DE2222885A1

DE2222885A1 - Traeger fuer den unterbau oder aufbau von kraftwagen

Info

Publication number: DE2222885A1
Application number: DE19722222885
Authority: DE
Inventors: Hans Helmut Juelicher
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1972-05-10
Filing date: 1972-05-10
Publication date: 1973-11-22

Description

"Träger für den Unterbau oder Aufbau von Kraftwagen" Die Erfindung betrifft einen Träger für den Unterbau oder Aufbau von Kraftwagen, der so ausgebildet ist, daß er bei einem Unfall unter wesentlicher Energieabsorption verkürzt wird.
Kraftwagen benötigen zum Schutz der Insassen bei Frontal-, Heck- oder Seitenaufprall sowie bei einem lrberschlagen des Fahrzeugs Verformungszonen, die bisher - insbesondere für bei Frontalaufprall auftretende, besonders hohe Kräfte - meist durch steife Kastenträger gebildet wurden, die in bestimmter Weise gekrümmt oder abgekröpft waren. Derartige Träger lassen jedoch nur im Bereich elastischer Verformung größere Druckkräfte zu - danach knickt der Träger unkontrolliert aus und die aufnehmbare Kraft fällt stark ab. Höhere Druckkräfte können nur von gestreckten Trägern aufgenommen werden, die aber bei iiberschreiten einer bestimmten Belastung auch plötzlich ausknicken oder aber in den Innenraum des Fahrzeuges geschoben werden. Stauchen lassen sich gestreckte Träger nur dann, wenn sie - wie dies z. B. in der DT-OS 1 801 960 beschrieben ist - durch Sicken oder Bohrungen geschwächt sind. Hierbei geht jedoch zwangsläufig ein großer Teil der Biegesteifigkeit des Trägers verloren.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Träger fiir den Unterbau oder Aufbau von Kraftwagen zu schaffen, der bei einem Unfall kontrolliert Energie absorbiert.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Träger teleskopartig unter Hintereinanderschaltung an sich bekannter, bei Stoßbelastung Energie absorbierender Elemente aufgebaut ist.
Bei einem einander zugeordnete Kolben- und Zylinderteile aufweisenden Träger kann dabei z. B. Energie absorbiert werden durch Verdrängung eines im Zylinderteil befindlichen Mediums durch eine Drosselöffnung im Kolbenboden, durch Umformen eines vom Kolbenquerschnitt unterschiedlichen Zylinderquers chnitts, durch Aufweiten des Zylinderquerschnitts durch den Kolben unterhalb der Bruchdehnung, durch Reibung zwischen Kolben und Zylinder oder durch plastisches Verformen z. B. einer Wabenstruktur od. dgl. Derartige Elemente sind als an sich bekannt z. B.
der DT-OS 1 933 ,52, der GB-PS 241 955 und der DT-OS 1 904 668 zu entnehmen.
Bekannte, energieabsorbierende Elemente dieser Art sind im Kraftfahr-' zeugbau bisher lediglich zusätzlich, häufig z. B. etwa in Verlängerung vorhandener Längsträger des Fahrzeugs vorgeschlagen worden, so daß derart ausgestattete Fahrzeuge bei Berücksichtigung eines ausreichenden Verformungsweges eine beachtliche Länge erhalten hätten, was ihren Betrieb erschwert hätte.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nimmt die Druckbelastbarkeit der erfindungsgemäßen Träger in Richtung ihrer Mittellängsachse von ihrem der Peripherie des Fahrzeugs näheren Ende zum anderen Ende hin zu. Auf diese Art kann ein Träger mit progressiv steigender Arbeitsaufnahme geschaffen werden.
Schließlich ist es besonders vorteilhaft, wenn die Biegefestigkeit des Trägers über seine ganze Länge konstant bleibt, weil dann die iibliche, bisherige Konstruktion des Fahrzeugs praktisch unverändert übernommen werden kann.
Der Gegenstand der Erfindung soll im folgenden anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen Fig, 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß aufgebauten, vorderen Längsträger eines Personenkraftwagens im Normalzustand, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Träger nach Fig. 1, jedoch in der ersten Phase eines Auffahrunfalls, und Fig. 3 eine Draufsicht entsprechend den Fig. 1 und 2, jedoch in einer späteren Verformungsphase, bei der die gezielte Energieabsorption durch den Träger bereits abgeschlossen ist.
Der in der Zeichnung dargestellte linke vordere Längsträger 1 eines Kraftwagens, an dem - was nur in Fig. 1 schematisch angedeutet ist -das l,enkgetriebe 2 und über einen Lenker 3 das linke Vorderrad 4 befestigt ist - besteht aus zwei hintereinandergeschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten.
Die dem vorderen Teil des Trägers 1 zugewandte Kolben-Zylinder-Ein heit besteht aus einem in einem Zylinder 5 geführten Kolben 6 mit einer bis in den vorderen Endbereich des Trägers 1 geführten Kolbenstange 7, die von einem Zylinderteil > umgeben ist, das über den Zylinder 5 schiebbar ist. Im Zylinder 5 ist ein fließfähiges Medium 9, das z. B. aus einem thermoplastischen Kunststoff in Granulatform bestehen kann, angeordnet, das bei einem Unfall durch im Kolben 6 vorhandene Bohrungen 10 gepreßt wird (Fig. 2). Der Zylinder 5 geht in seinem dem Lenkgetriebe 2 zugewandten Bereich in einen keulenförmigen Kolben 11 über, der in einem ihn umgebenden Rohr 12 gefiihrt ist. Bei einem stärkeren Auffahrunfall wird der keulenförmige Kolben 11 - wie in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt -verschoben, wobei einerseits das Rohr 12 aufgeweitet und andererseits ein im Rohr 12 untergebrachtes fließfähiges Medium 13 durch eine Bohrung 14 im Kolben 11 gepreßt wird. Um einen weiteren progressiven Kraftanstieg zu erreichen, kann im Endbereich des aufzuweitenden Rohres 12 eine in der Zeichnung angedeutete, mit 15 bezeichnete Wandstärkenerhöhung vorgenommen sein.
Der Träger 1 stiitzt sich an einer Fahrgastzelle ab, die so steif ausgebildet ist, daß eine Verformung derselben vor Abschluß der Energieabsorption durch den Träger nicht möglich ist.
Erfindungsgemäli ausgebildete Träger können z. B. als vordere und hintere Längsträger, als Querträger sowie als aufrechte Säulen im Bereich des Aufbaus von Kraftwagen eingesetzt werden.

Claims

Ansprüche

1. Träger für den Unterbau oder Aufbau von Kraftwagen, dadurch gekennzeichnet, daß er teleskopartig unter Hintereinanderschaltung an sich bekannter, bei Stoßbelastung Energie absorbierender Elemente aufgebaut ist

2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Druckbelastbarkeit in Richtung seiner Mittellängsachse von seinem der Peripherie des Fahrzeugs näheren Ende zum anderen Ende hin zunimmt.

3. Träger nach nnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Biegesteifigkeit iber seine ganze Länge konstant ist.

4. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus hint ereinande r angeordneten Kolben - Zylinder-Einheiten aufgebaut ist.

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